7.8: Віруси в дослідженнях

Last updated
Save as PDF

Page ID: 56636

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Ф-Д_8 ЕЦ1144ДФ 86Б8485Е501Е6Ф7А3763091 АФ08Е00Ф464Е547Е03Е2ЕДА+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Чи можуть віруси бути корисними, або просто шкідливими?

Віруси широко використовуються в дослідженнях і медицині як для розуміння фундаментальної біології, так і для поліпшення здоров'я людини. Уявіть собі, що у вас є інструмент, який здатний вводити свою ДНК в клітину-господаря. Можливості використання такого інструменту безмежні. Цей інструмент був би вірусом.

Віруси в дослідженнях

Віруси є надзвичайно важливим інструментом у вивченні молекулярної та клітинної біології. Оскільки віруси заражають клітини шляхом переміщення їх генетичного матеріалу в ядро клітини-господаря, вони допомагають у дослідженні функцій клітин. Наприклад, використання вірусів у дослідженнях допомогло нам зрозуміти основи молекулярної генетики, такі як реплікація ДНК, транскрипція, обробка РНК, переклад, транспорт білка та імунологія.

Віруси і медицина

Генетики часто використовують віруси як вектори для введення генів в клітини, які вони вивчають. Вірусний вектор - це інструмент, який зазвичай використовують молекулярні біологи для розміщення генетичного матеріалу в клітини. Щоб бути корисним вірусним переносником, вірус модифікується так, що він не буде викликати захворювання, і він буде заражати лише певні типи клітин. Фаги часто використовуються як вектори для генетичної модифікації бактерій.

Подібним чином вірусна терапія використовує віруси для генетичної модифікації хворих клітин і тканин. Вірусна терапія показує перспективність як методу генної терапії, так і при лікуванні онкологічних захворювань. Генна терапія - це введення генів у клітини та тканини людини для лікування захворювання. У разі генетичного захворювання дефектний ген замінюється робочим геном. Хоча технологія все ще нова, вона була використана з певним успіхом.

Вчені зосередилися на генній терапії захворювань, спричинених одногенними дефектами, такими як муковісцидоз, гемофілія, м'язова дистрофія та серповидноклітинна анемія. При генній терапії правильний варіант гена вводиться в клітини людини за допомогою вірусного вектора, такого як аденовірус, показаний на малюнку нижче.

Фаги використовуються вже понад 60 років як альтернатива антибіотикам в країнах колишнього Радянського Союзу та Східної Європи. Вони розглядаються як надія проти багатьох стійких до наркотиків штамів багатьох бактерій, оскільки вони можуть заразити та вбити цих «суперклопів». Однак у випадку MRSA (метицилін-резистентний золотистий стафілокок) фаг, що заражає бактерію, виробляє токсин, який робить бактерію більш вірулентною і важкою для утримання.

Віруси, які заражають ракові клітини, вивчаються для їх використання в лікуванні раку. Онколітичні віруси - це віруси, які лізують і вбивають ракові клітини. Деякі дослідники сподіваються лікувати деякі види раку цими вірусами.

Резюме

Віруси є корисними інструментами в наукових дослідженнях і медицині.
Віруси допомагають нам зрозуміти молекулярну біологію. Вони також використовуються в генної терапії.

Рецензія

Чому віруси особливо корисні інструменти для розуміння молекулярної біології?
Що навчилися вчені, вивчаючи віруси і їх вторгнення в клітини-хазяїни?
Що таке вірусний вектор? Чи шкідливі вони?

Ресурси

Зображення	Довідка	Атрибуції
	[Рисунок 1]	Кредит: люб'язно надано Національними інститутами охорони здоров'я Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/file:Gene_therapy.jpg Ліцензія: CC BY-NC
	[Рисунок 2]	Кредит: Надано Національними інститутами охорони здоров'я Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/file:Gene_therapy.jpg Ліцензія: Громадське надбання